專利名稱：一種鎂合金表面多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在鎂合金表面制備多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的方法，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂合金作為一種非常重要的輕金屬材料，是金屬結(jié)構(gòu)材料中密度最小的金屬，與鋁合金相比，鎂合金可提高減重潛力20 25%，能滿足家用電器、通訊電子器件和汽車輕量化的要求。鎂合金還具有比強(qiáng)度高、比剛度高、阻尼性好、導(dǎo)熱性好以及減振性好等優(yōu)越性能，作為鋼鐵、鋁、塑料等材料的替代品，在汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。近年來，汽車工業(yè)向汽車減重提出了更迫切的要求，因?yàn)榻档推嚨淖阅軌蚪档湍茉聪暮蜏p少污染(包括減少汽車尾氣和廢舊塑料)，鎂合金的優(yōu)良品質(zhì)能勝任減重的要求?？捎面V合金制造的汽車零件包括離合器外殼、變速器外殼、變速器上蓋、發(fā)動罩蓋、轉(zhuǎn)向盤、 轉(zhuǎn)向盤骨架、踏板、座椅支架、儀表盤框架、車門內(nèi)板輪輞、轉(zhuǎn)向支架、制動支架、氣門支架、 缸蓋和缸體等。AZ91系列合金可大量用于制造鎂合金的變速器及發(fā)動機(jī)外殼等部件，因此關(guān)于鎂合金的腐蝕和防護(hù)性能受到了廣泛關(guān)注。由于鎂合金的電位低，腐蝕活性高，要求防護(hù)層(涂/鍍層)的完整性、抗機(jī)械損傷能力須達(dá)到較高水平，而現(xiàn)有的涂/鍍層技術(shù)均難以滿足實(shí)際需求。因此開發(fā)高硬耐蝕的防護(hù)層新技術(shù)是推動鎂合金應(yīng)用的關(guān)鍵所在。目前廣泛研究的鎂合金表面防護(hù)處理技術(shù)主要包括化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、電鍍、化學(xué)鍍、涂覆有機(jī)涂層、物理表面改性等?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化膜化學(xué)轉(zhuǎn)化膜一般軟而薄，保護(hù)價(jià)值較小，不能滿足實(shí)際較為苛刻使用條件下鎂合金的防腐和耐磨要求，只能作為一般性的防護(hù)或底膜。電鍍直接在鎂合金表面電鍍，由于鎂合金在晶界附近會形成金屬間化合物，導(dǎo)致表面電勢分布不均，因此進(jìn)一步破壞了結(jié)合力，增加了電鍍工藝的難度，很難得到與鎂合金基體結(jié)合牢固的鍍層。此外，由于電鍍液分散能力的制約，復(fù)雜形狀的零件上更難獲得均勻的鍍層，漏鍍問題無法避免或很難解決?；瘜W(xué)鍍化學(xué)鍍鎳層盡管具有較好的腐蝕防護(hù)性能，但直接在鎂合金表面進(jìn)行化學(xué)鍍，由于鍍層是陰極性的，一旦破損或存在缺陷，將發(fā)生電偶腐蝕，導(dǎo)致嚴(yán)重的腐蝕破壞。 同時(shí)，化學(xué)鍍層與鎂合金基體的結(jié)合強(qiáng)度不高也是影響其在重要部件上應(yīng)用的技術(shù)障礙。等離子電解氧化在熱化學(xué)、等離子體化學(xué)和電化學(xué)共同作用下，在金屬表面生成結(jié)合力良好的陶瓷膜層。由于等離子體放電的高溫高壓燒結(jié)作用，形成與基體間結(jié)合較好陶瓷性的氧化膜。然而，鎂合金由于氧化鎂特定的性能以及成膜時(shí)的等離子燒結(jié)及成膜體積效應(yīng)等原因，所形成的氧化膜是一種疏松微孔結(jié)構(gòu)，其防護(hù)能力有限，目前，傳統(tǒng)微等離子體電解氧化(PEO)或微弧氧化技術(shù)制備的單純氧化膜的耐蝕性較差，中性鹽霧低于 500h，而且抗刮傷性很差。有機(jī)涂層雖然其操作方便簡單，工藝豐富，但在鎂合金表面應(yīng)用一般只起到裝飾性的功效，如果沒有嚴(yán)格適當(dāng)?shù)那疤幚砉ば?，有機(jī)涂層的結(jié)合力和耐腐蝕性是得不到保證的。真正具有良好結(jié)合力、耐腐蝕性、耐磨性和無污染的有機(jī)涂層工藝尚未有充分的應(yīng)用驗(yàn)證。很顯然，上述單一的鎂合金表面處理技術(shù)的發(fā)展均有明顯的局限，很難滿足實(shí)際鎂合金較高的耐磨防護(hù)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前鎂合金單一的表面處理技術(shù)的缺陷，提供一種在鎂合金表面制備結(jié)合力良好且高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的方法，滿足鎂合金制件在苛該環(huán)境中的防護(hù)要求。本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)施的一種鎂合金表面多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的制備方法，首先對鎂合金進(jìn)行等離子陽極氧化形成在基體表面生長的多孔陶瓷層，然后對涂層進(jìn)行有機(jī)涂層封孔處理，再通過化學(xué)鍍形成鎳磷鍍層，最后電鍍形成高耐蝕-耐磨的鍍鎳層，具體包括如下步驟(一)等離子氧化將鎂合金試樣經(jīng)過打磨、拋光、除油等預(yù)處理后，以去除表面氧化皮和雜質(zhì)。然后將鎂合金試樣(作為陽極)放入電解液中，采用高電壓脈沖方式對試樣進(jìn)行等離子火花放電氧化。等離子氧化的電解液為氫氧化鈉l_3g/L，硅酸鈉5-20g/L，其余為水，溫度為 20-50°C。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為50-1000HZ，電流密度為l_5A/dm2，氧化時(shí)間為20-60min，氧化膜厚度為5-20 μ m。( 二 )有機(jī)涂層封孔處理包括鉻酸鹽封閉和有機(jī)涂料噴涂(1)鉻酸鹽封閉將等離子氧化后的鎂合金試樣，采用鉻酸鹽封閉液進(jìn)行封閉處理，作為有機(jī)涂層的底層。封閉液組成重鉻酸鉀100_150g/L，碳酸鈉90_110g/L，其余是水。溫度為 70-80°C，封閉時(shí)間20-40min。(2)有機(jī)涂料噴涂將鉻酸鹽封閉后的鎂合金試樣進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS樹脂240_260g/ L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為400目-600目，噴涂壓力為 1. 5-2. 5MPa,噴涂距離為20_40mm，ABS樹脂層的厚度在lmm-5mm。本發(fā)明中，按重量百分比計(jì)，ABS樹脂的組成如下丙烯腈㈧占15% 35%，丁二烯(B)占5% 30%，苯乙烯(S)占40% 60%。(三)化學(xué)鍍鎳磷將涂覆有機(jī)涂層的鎂合金試樣放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍?；瘜W(xué)鍍液組成堿式碳酸鎳15 25g/L，次亞磷酸鈉10 30g/L，檸檬酸鈉2 5g/L，氟化氫銨10 15g/L，乙酸鈉10 15g/L，硫脲2 ％ig/L，蘋果酸4 6mg/L，氨水10 20mL/L?；瘜W(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為75 90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為20 40min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為5_10 μ m。 從而，在鎂合金表面獲得高耐蝕-耐磨的鎳磷底層。(四)電鍍鎳將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣經(jīng)過除油、清洗后放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 30 50g/L,檸檬酸鈉10 20g/L,碳酸鈉5 10g/L,氟化氫氨5 10g/L, pH 6. 5 7. 5。采用脈沖電流或恒電流方法施鍍，恒電流的電流密度為1 3A/dm2，脈沖電流的平均電流密度1 2A/dm2，占空比10% 50%，頻率為10 IOOOHz，溫度50 65°C，化學(xué)鍍時(shí)間為20 40min，電鍍層的厚度為10-20 μ m。從而，獲得鎂合金表面多層高耐蝕-耐
磨復(fù)合防護(hù)層。本發(fā)明中，在有機(jī)涂料噴涂之后，可以對鎂合金試樣進(jìn)行粗化處理，粗化處理液的組成為以下兩種之一(1)氫氟酸 50-60ml/L，氟化銨 180_220g/L，溫度20-30°C，時(shí)間5_10min ；(2)硫酸 550-650mg/L，氧化鉻 10_30g/L，其余為水。溫度60-70 °C，時(shí)間 5_15min。粗化處理后，可用去離子水超聲清洗。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、本發(fā)明通過在鎂合金表面制備的復(fù)合防護(hù)層包括陶瓷層、有機(jī)涂層和鍍鎳層實(shí)現(xiàn)鎂合金基體的高強(qiáng)防護(hù)和高耐磨。首先對鎂合金進(jìn)行等離子氧化形成多孔陶瓷層，然后采用有機(jī)涂層進(jìn)行封孔處理。再通過化學(xué)鍍鎳形成高耐蝕-耐磨的鎳磷層，最后進(jìn)行電鍍。 通過本發(fā)明方法在鎂合金表面制備的復(fù)合防護(hù)層具有結(jié)合度高，高硬度，高耐磨，抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足苛該環(huán)境中是鎂合金制件的高強(qiáng)防護(hù)要求。2、本發(fā)明適用于AZ、ZM、MB以及稀土系列的鎂合金如AZ91D、AZ31B、ZM5、ZM6、MB5 以及Mg-Gr-Y等。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例11.材料準(zhǔn)備AZ91D鎂合金切割打磨、拋光后，在丙酮溶液中用超聲波清洗除油。2.等離子氧化氫氧化鈉3g/L，硅酸鈉8g/L，其余為水，溫度為室溫。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為800Hz，電流密度為2A/dm2，氧化時(shí)間為60min，氧化膜厚度為 15 μ m。3.鉻酸鹽封閉重鉻酸鉀150g/L，碳酸鈉100g/L，其余是水。溫度為75°C，封閉時(shí)間30min。4. ABS樹脂噴涂對等離子氧化后的試樣表面進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS 樹脂250g/L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為400目，噴涂壓力為1.5MPa， 噴涂距離為30mm，ABS樹脂層的厚度為2mm。本實(shí)施例中，ABS樹脂中，重量比例A B S = 20 30 50。5.粗化氫氟酸50-60ml/L，氟化銨200g/L，溫度20°C，時(shí)間8min。粗化處理后，
用去離子水超聲清洗。6.化學(xué)鍍鎳磷化學(xué)鍍液組成，堿式碳酸鎳15g/L，次亞磷酸鈉30g/L，檸檬酸鈉 5g/L，氟化氫銨15g/L，乙酸鈉15g/L，硫脲％ig/L，蘋果酸6mg/L，氨水20mL/L?；瘜W(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為85°C，化學(xué)鍍時(shí)間為30min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為5μπι。7.將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣，經(jīng)過采用在丙酮溶液中用超聲波清洗除油、清洗后，放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 50g/L，檸檬酸鈉20g/L，碳酸鈉10g/L，氟化氫氨10g/L，pH 7. 0。恒電流的電流密度為2A/dm2，溫度50°C，時(shí)間30min，電鍍層的厚度為 10 μ m。由本實(shí)施例獲得的鎂合金表面多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的結(jié)合強(qiáng)度> 30MPa，表面維氏硬度最大可達(dá)900HV，耐中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)2000h以上，耐磨性磨損系數(shù) (WI) < 0. 3。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于1.材料準(zhǔn)備A^31B鎂合金切割打磨、拋光后，在丙酮溶液中用超聲波清洗除油。2.等離子氧化氫氧化鈉2g/L，硅酸鈉10g/L，其余為水，溫度為30°C。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為1000Hz，電流密度為3A/dm2，氧化時(shí)間為40min，氧化膜厚度為 15 μ m。3.鉻酸鹽封閉重鉻酸鉀150g/L，碳酸鈉100g/L，其余是水。溫度為80°C，封閉時(shí)間30min。4. ABS樹脂噴涂對等離子氧化后的試樣表面進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS 樹脂250g/L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為500目，噴涂壓力為2. OMPa, 噴涂距離為30mm，ABS樹脂層的厚度在1mm。5.粗化氫氟酸60ml/L，氟化銨210g/L，溫度25°C，時(shí)間10min。粗化處理后用
去離子水超聲清洗。6.化學(xué)鍍鎳磷化學(xué)鍍液組成，堿式碳酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉20g/L，檸檬酸鈉 5g/L，氟化氫銨10g/L，乙酸鈉15g/L，硫脲％ig/L，蘋果酸％ig/L，氨水20mL/L?；瘜W(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為30min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為6μπι。7.將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣，經(jīng)過采用在丙酮溶液中用超聲波清洗除油、清洗后， 放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 40g/L，檸檬酸鈉20g/L，碳酸鈉5g/L，氟化氫氨10g/L，pH 6. 5。脈沖電流的平均電流密度lA/dm2，占空比10%，頻率為100Hz，溫度 60°C，電鍍層的厚度為15 μ m。由本實(shí)施例獲得的AVAl2O3復(fù)合涂層體系的結(jié)合強(qiáng)度> 25MPa，表面維氏硬度可達(dá)850HV，耐中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)2000h以上，耐磨性磨損系數(shù)(WI) < 0. 4。實(shí)施例3與實(shí)施例1不同之處在于1.材料準(zhǔn)備ZM5鎂合金切割打磨、拋光后，在丙酮溶液中用超聲波清洗除油。2.等離子氧化氫氧化鈉3g/L，硅酸鈉20g/L，其余為水，溫度為室溫。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為500Hz，電流密度為2. 5A/dm2，氧化時(shí)間為50min，氧化膜厚度為 15 μ m。3.鉻酸鹽封閉重鉻酸鉀100g/L，碳酸鈉100g/L，其余是水。溫度為80°C，封閉時(shí)間30min。4. ABS樹脂噴涂對等離子氧化后的試樣表面進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS 樹脂250g/L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為600目，噴涂壓力為2. 5MPa, 噴涂距離為30mm，ABS樹脂層的厚度在3mm。
5.粗化硫酸600mg/L，氧化鉻20g/L，其余為水。溫度70°C，時(shí)間IOmin。6.化學(xué)鍍鎳磷化學(xué)鍍液組成，堿式碳酸鎳15g/L，次亞磷酸鈉20g/L，檸檬酸鈉 3g/L，氟化氫銨10g/L，乙酸鈉15g/L，硫脲ang/L，蘋果酸％ig/L，氨水20mL/L。化學(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為30min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為8μπι。7.將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣，經(jīng)過采用在丙酮溶液中用超聲波清洗除油、清洗后， 放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 30g/L，檸檬酸鈉20g/L，碳酸鈉10g/L，氟化氫氨5g/L，pH 6. 5。恒電流的電流密度為lA/dm2，溫度60°C，電鍍層的厚度為10 μ m。由本實(shí)施例獲得的復(fù)合涂層的結(jié)合強(qiáng)度> 30MPa，表面維氏硬度最大可達(dá)850HV， 耐中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)2000h以上，耐磨性磨損系數(shù)(WI) < 0. 3。實(shí)施例4與實(shí)施例1不同之處在于1.材料準(zhǔn)備MB6鎂合金切割打磨、拋光后，在丙酮溶液中用超聲波清洗除油。2.等離子氧化氫氧化鈉3g/L，硅酸鈉15g/L，其余為水，溫度為室溫。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為800Hz，電流密度為4A/dm2，氧化時(shí)間為25min，氧化膜厚度為 10 μ m。3.鉻酸鹽封閉重鉻酸鉀100g/L，碳酸鈉100g/L，其余是水。溫度為75°C，封閉時(shí)間30min。4. ABS樹脂噴涂對等離子氧化后的試樣表面進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS 樹脂250g/L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為500目，噴涂壓力為1.5MPa， 噴涂距離為30mm，ABS樹脂層的厚度在2mm。5.粗化硫酸600mg/L，氧化鉻20g/L，其余為水。溫度65°C，時(shí)間10min。6.化學(xué)鍍鎳磷化學(xué)鍍液組成，堿式碳酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉30g/L，檸檬酸鈉 5g/L，氟化氫銨10g/L，乙酸鈉15g/L，硫脲％ig/L，蘋果酸6mg/L，氨水15mL/L?；瘜W(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為20min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為5μπι。7.將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣，經(jīng)過采用在丙酮溶液中用超聲波清洗除油、清洗后， 放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 40g/L，檸檬酸鈉15g/L，碳酸鈉10g/L，氟化氫氨5g/L，pH7. 0。脈沖電流的平均電流密度1. 5A/dm2，占空比30%，頻率為200Hz，溫度 60°C，時(shí)間30min，電鍍層的厚度為15 μ m。由本實(shí)施例獲得的復(fù)合涂層的結(jié)合強(qiáng)度> 25MPa，表面維氏硬度最大可達(dá)950HV， 耐中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)1500h以上。耐磨性磨損系數(shù)(WI) < 0. 2。實(shí)施例5與實(shí)施例1不同之處在于1.材料準(zhǔn)備=Mg-Gr-Y稀土鎂合金切割打磨、拋光后，在丙酮溶液中用超聲波清洗除油。2.等離子氧化氫氧化鈉3g/L，硅酸鈉10g/L，其余為水，溫度為40°C。采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為1000Hz，電流密度為5A/dm2，氧化時(shí)間為20min，氧化膜厚度為 10 μ m。3.鉻酸鹽封閉重鉻酸鉀100g/L，碳酸鈉100g/L，其余是水。溫度為70_80°C，封閉時(shí)間:30min。
4. ABS樹脂噴涂對等離子氧化后的試樣表面進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS 樹脂250g/L，溶劑為二甲基亞砜。噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為450目，噴涂壓力為2. OMPa, 噴涂距離為30mm，ABS樹脂層的厚度在1. 5mm。5.粗化硫酸600mg/L，氧化鉻20g/L，其余為水。溫度60°C，時(shí)間10min。6.化學(xué)鍍鎳磷化學(xué)鍍液組成，堿式碳酸鎳20g/L，次亞磷酸鈉15g/L，檸檬酸鈉 5g/L，氟化氫銨15g/L，乙酸鈉10g/L，硫脲％ig/L，蘋果酸％ig/L，氨水15mL/L?；瘜W(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為40min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為10 μ m。7.將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣，經(jīng)過采用在丙酮溶液中用超聲波清洗除油、清洗后， 放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍。電鍍鎳液組成=NiSO4 50g/L，檸檬酸鈉20g/L，碳酸鈉10g/L，氟化氫氨8g/L，pH 7. O0脈沖電流的平均電流密度1. 5A/dm2，占空比50%，頻率為800Hz，溫度60°C，時(shí)間30min，電鍍層的厚度為15 μ m。由本實(shí)施例獲得的復(fù)合涂層的結(jié)合強(qiáng)度> 35MPa，表面維氏硬度最大可達(dá) 1000HV，耐中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)2000h以上。耐磨性磨損系數(shù)(WI) < 0. 2。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金表面多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的制備方法，其特征在于，首先對鎂合金進(jìn)行等離子陽極氧化形成在基體表面生長的多孔陶瓷層，然后對涂層進(jìn)行有機(jī)涂層封孔處理，再通過化學(xué)鍍形成鎳磷鍍層，最后電鍍形成高耐蝕-耐磨的鍍鎳層。
2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，等離子陽極氧化是將鎂合金試樣放入電解液中，采用高電壓脈沖方式對試樣進(jìn)行等離子火花放電氧化。
3.按照權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，等離子氧化的電解液為氫氧化鈉 l-3g/L，硅酸鈉5-20g/L，其余為水，溫度為20-50°C ；采用脈沖方式進(jìn)行氧化，脈沖頻率為 50-1000Hz,電流密度為l_5A/dm2，氧化時(shí)間為20_60min，氧化膜厚度為5-20 μ m。
4.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，有機(jī)涂層封孔處理包括鉻酸鹽封閉和有機(jī)涂料噴涂，先采用鉻酸鹽進(jìn)行封閉，再采用有機(jī)涂料噴涂。
5.按照權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，鉻酸鹽封閉是將等離子氧化后的鎂合金試樣，采用鉻酸鹽封閉液進(jìn)行封閉處理，作為有機(jī)涂層的底層；封閉液組成重鉻酸鉀 100-150g/L，碳酸鈉90-110g/L，其余是水；溫度為70_80°C，封閉時(shí)間20_40min。
6.按照權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，有機(jī)涂料噴涂是將鉻酸鹽封閉后的鎂合金試樣進(jìn)行ABS樹脂噴涂，樹脂組成ABS樹脂240-260g/L，溶劑為二甲基亞砜；噴涂工藝參數(shù)為粉末粒度為400目-600目，噴涂壓力為1. 5-2. 5MPa,噴涂距離為20_40mm，ABS 樹脂層的厚度在lmm-5mm。
7.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，化學(xué)鍍是將涂覆有機(jī)涂層的鎂合金試樣放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍；化學(xué)鍍液組成堿式碳酸鎳15 25g/L，次亞磷酸鈉 10 30g/L，檸檬酸鈉2 5g/L，氟化氫銨10 15g/L，乙酸鈉10 15g/L，硫脲2 ^ig/ L，蘋果酸4 6mg/L，氨水10 20mL/L ；化學(xué)鍍鎳工藝參數(shù)為操作溫度為75 90°C，化學(xué)鍍時(shí)間為20 40min，獲得的化學(xué)鍍層厚度為5_10 μ m。
8.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，電鍍是將化學(xué)鍍后的鎂合金試樣放入電鍍鎳液中進(jìn)行電鍍，電鍍鎳液組成NiS0430 50g/L，檸檬酸鈉10 20g/L，碳酸鈉 5 10g/L，氟化氫氨5 10g/L，pH 6. 5 7. 5 ；采用脈沖電流或恒電流方法施鍍，恒電流的電流密度為1 3A/dm2，脈沖電流的平均電流密度1 2A/dm2，占空比10% 50%，頻率為10 1000Hz，溫度50 65°C，化學(xué)鍍時(shí)間為20 40min，電鍍層的厚度為10-20 μ m。
9.按照權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在有機(jī)涂料噴涂之后，對鎂合金試樣進(jìn)行粗化處理，粗化處理液的組成為以下兩種之一(1)氫氟酸50-60ml/L，氟化銨 180_220g/L，溫度:20-30°C，時(shí)間:5_10min ；(2)硫酸550-650mg/L，氧化鉻 10_30g/L，其余為水；溫度60-70°C，時(shí)間5_15min。
全文摘要
本發(fā)明涉及在鎂合金表面制備多層高耐蝕-耐磨復(fù)合防護(hù)層的方法，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。首先對鎂合金進(jìn)行等離子陽極氧化形成在基體表面生長的多孔陶瓷層，然后對涂層進(jìn)行有機(jī)涂層封孔處理，再通過化學(xué)鍍形成鎳磷鍍層，最后電鍍形成高耐蝕-耐磨的鍍鎳層。本發(fā)明通過在鎂合金表面制備的復(fù)合防護(hù)層包括陶瓷層、有機(jī)涂層和鍍鎳層實(shí)現(xiàn)鎂合金基體的高強(qiáng)防護(hù)和高耐磨。本發(fā)明克服了鎂合金單一的表面處理技術(shù)的缺陷，在鎂合金表面形成的多層復(fù)合涂層具有結(jié)合力好、高硬、耐蝕、耐磨的特點(diǎn)，是鎂合金應(yīng)用的理想防護(hù)涂層，滿足鎂合金制件在苛該環(huán)境中的防護(hù)要求。
文檔編號C23C18/36GK102234802SQ20101015200
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者嚴(yán)川偉, 張偉, 杜克勤, 王福會 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所